如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管

如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串连接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从AB间的某一固定点水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板始终平行),则下列说法正确的是(  )
A. 若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N点的右侧
B. 若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N点的左侧
C. 若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N点的右侧
D. 若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N点的左侧
破烟头 1年前 已收到1个回答 举报

yanming0927 幼苗

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解题思路:因为二极管的单向导电性,只能给A充电而不能放电,使得Q只能增大或不变,不能减小.根据U=[Q/C],C=[ɛS/4πkd],E=[U/d]=[Q/Cd]=[4πkQ/ɛS],Q不变时,改变d,E不变,所以E也只能增大或不变,即小球受的电场力只能增大或不变.

A、若小球带正电,当d增大时,电容减小,但Q不可能减小,所以Q不变,根据E=[U/d]=[Q/Cd]=[4πkQ/ɛS],E不变所以电场力不变,小球仍然打在N点.故A错误.
B、若小球带正电,当d减小时,电容增大,Q增大,根据E=[U/d]=[Q/Cd]=[4πkQ/ɛS],所以d减小时E增大,所以电场力变大向下,小球做平抛运动竖直方向加速度增大,运动时间变短,打在N点左侧.故B正确.
C、若小球带负电,当AB间距d减小时,电容增大,则Q增大,根据E=[U/d]=[Q/Cd]=[4πkQ/ɛS],所以d减小时E增大,所以电场力变大向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧.故C正确.
D、若小球带负电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不可能减小,所以Q不变,根据E=[U/d]=[Q/Cd]=[4πkQ/ɛS],E不变所以电场力大小不变,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变,运动时间不变,小球仍落在N点.故D错误.
故选:BC.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;平行板电容器的电容.

考点点评: 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法.以及知道二极管的单向导电性.

1年前

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